Как проверить тиристор не выпаивая из схемы

Содержание статьи

Хотя тиристоры и относятся к классу диодов, такие четырехслойные полупроводниковые приборы помимо катода и анода имеют еще и третий вывод, который называется управляющим электродом. Главной особенностью изделия является неспособность переключение в закрытое состояние.

В зависимости от того как устроен тиристор, различают несколько его разновидностей: по способу управления, типу обратной проводимости и быстродействию. Изготавливают такой прибор, как правило, из кремния, а в качестве материала для корпуса используют полимеры или металл.

Прибор имеет два устойчивых состояния:

открытое, означающее высокую степень проводимости;
закрытое, означающее низкую степень проводимости (примечательно, что в таком положении преобразователь может выдерживать обратное напряжение).

Для того чтобы понять, как работает тиристор, необходимо иметь представление о том, что в основе функционирования данного элемента заключен принцип работы электромагнитного реле. Элемент переходит в активное состояние при получении от объекта управления импульса определенной полярности. Полное выключение прибора может быть осуществлено путем естественной или принудительной коммутации.

Проверка тиристора

Несмотря на высокую надежность и длительный срок службы, такая радиоэлектроника может выйти из строя из-за различных перегрузок, перегрева, выброса напряжения и заводского брака.

Перед тем как приобретать новый прибор, следует убедиться в том, что заменяемая деталь действительно повреждена.

Именно поэтому важно понимать, как можно проверить работоспособность тиристора, не прибегая к помощи специалистов.

Весь процесс проверки основывается на понимании того, каким напряжением такой радиоэлемент управляется (речь идет об отрицательном или положительном напряжении).

Не беда, если маркировка стерлась, поскольку всегда можно поменять щупы и снова незамедлительно проверить работоспособность.

Существует несколько методов проверки: при помощи самодельного прибора, который собирается из пальчиковой батарейки и маленькой лампочки, а также посредством специальных устройств (мультиметр, осциллограф, омметр или тестер). Рассмотрим эти способы более подробно.

Специальные электроизмерительные приборы

Если в ближайшей доступности имеется специальное электроизмерительное устройство, то проверка тиристора мультиметром займет всего пару минут. Алгоритм данного метода прост:

переключение мультиметра в положение измерения сопротивления с диапазоном до 2000 Ом (омметр);
подключить черный щуп к катоду, а красный – к аноду;
присоединить красный щуп к одному концу выключателя;
оценить работоспособность путем включения и выключения (если ток беспрепятственно проходит, то тиристор исправен);
в случае если не наблюдается проводимость тока, необходимо поменять щупы местами (если же и это не помогло, можно считать тиристор неисправным).

В этом случае источником питания служит батарея мультиметра, а индикатором – цифровые или стрелочные показатели.

Проверка тиристора тестером потребует наличия проводков, батарейки и самого электроизмерительного прибора. Следует действовать по схеме:

между анодом и катодом включается тестер (прибор при этом должен показывать «бесконечность»);
между управляющим электродом (УЭ) и катодом подключается источник питания (батарейка), снижая сопротивление.

Устройство можно признать функционирующим неправильно, если питание отсутствует или же подача его при любом напряжении на электроды является постоянной.

Также можно осуществить проверку работы элемента омметром. Алгоритм такого метода также не отличается сложностью: нужно подключить положительный щуп к аноду, а отрицательный – к катоду (при правильных действиях омметр покажет высокое сопротивление). Далее следует замкнуть управляющий электрод и вывод анода, что должно привести к резкому падению сопротивления.

Перед тем как проверить мощный тиристор, необходимо иметь под рукой мультиметр со специальными токовыми клещами, так как тестирование работоспособности будет осуществляться при включенном оборудовании. Крайне важно соблюдать при выполнении процесса технику безопасности и ознакомиться с приложенной к оборудованию эксплуатационной инструкцией.

Обстоятельства могут сложиться так, что понадобится протестировать функциональность тиристора, исключая выпаивание из схемы.

Это означает, что первым делом необходимо отключить управляющий электрод и совершить подключение электроизмерительное устройство к катоду и аноду в режиме постоянного напряжения (плату нужно обесточить).

Далее потребуется подключить второй тестирующий прибор в режиме омметра к УЭ и аноду. Показания первого тестера не выйдут за пределы нескольких десятков милливольт. Если показания отличаются, следует поменять щупы местами.

Лампочка и батарейка

Перед тем как проверить тиристор КУ 202Н, потребуется подготовить все необходимое. Данный способ потребует наличия пальчиковой батарейки (1,5 вольта), небольшой лампочки, блока питания, паяльника и трех проводков. Важно помнить, что нагрузку применять следует кратковременно. Вместо батарейки можно использовать щупы мультиметра.

Алгоритм таков:

Минус через лампочку подключается к катоду, а на анод подается положительный потенциал от блока питания (если лампочка при этом загорелась, значит, радиоэлемент неисправен).
При помощи щупов или 1,5-вольтовой батарейки на управляющий электрод подается напряжение и лампочка загорается.
Убирается батарейка или щупы, а лампочка при этом продолжает гореть.
Кратковременно подается обратное напряжение для закрытия тиристора (можно попросту разорвать цепь, убрав лампочку или щупы).

Несколько полезных советов

Несколько рекомендаций, перед тем как прозвонить тиристор:

необходимо ознакомиться с техническими характеристиками радиоэлемента, чтобы действовать более уверенно и эффективно;
лучше использовать современные приборы, поскольку они очень просты в эксплуатации и способны предоставить более точную информацию;
при сборе схем необходимо соблюдать точность и внимательно следить за последовательностью действий;
соблюдение техники безопасности исключит порчу электроники и вред здоровью.

Другие материалы по теме

Анатолий Мельник

Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

Как проверить тиристор мультиметром на работоспособность не выпаивая

Любое электронное устройство содержит в себе достаточно внушительный перечень электрокомпонентов, которые позволяют ему управлять электрическим током, напряжением и сопротивлением внутри себя.

Они нужны в первую очередь для регулирования отдельных электрических параметров, необходимых для нормальной работы того или иного электроприбора. Например, резисторы преобразовывают силу тока в напряжение и наоборот, а транзистор — для увиливания и генерации электроколебаний. Среди таких радиоэлементов есть и тиристор.

В этой статье будет рассказано, что такое тиристор и как проверить тринистор мультиметром не выпаивая его из платы или схемы.

Что это такое

Тиристор — это полупроводниковый электрический элемент или прибор. Он нужен для того, чтобы регулировать и коммуницировать токи больших значений. Эти элементы управляют электрической цепью с точки зрения приема электрических токов и их регулирования. С этой точки зрения они напоминают работу транзисторов.

Условные обозначения некоторых элементов на схеме

Как правило, такие элементы обладают тремя выходами: управляющим и двумя, образующими путь для протекания электрических токов. Как известно, транзистор начинает открываться пропорционально величине тока управления цепи.

Чем больше ток, тем больше открыт транзистор. Работает это и в обратном направлении. Тиристор же устроен немного иначе: он открывается полностью, но интервалами, задающимися скачками тока.

Самое интересное то, что он не закрывается даже тогда, когда не получает управляющего сигнала.

Условные обозначения некоторых элементов на схеме

Характеристики и принцип работы

Согласно схеме, которая будет представлена ниже, можно рассмотреть принцип работу элемента. К аноду этого радиоэлемента подключена лампочка, с которой соединяется вывод плюса источника питания с помощью выключателя K2.

Катод же радиоэлемента подключают, соответственно, к минусу питания. Когда цепь включается, на элемент поступает напряжение, но лампочка все равно не горит.

Нажав на переключатель K2, электроток пройдет через резистор и направится на электрод управления и лампочка начнет светиться.

Схема подключения тиристора на 1 КОм

Резистор работает таким образом, что ограничивает поступление тока от вывода управления. Минимальный ток срабатывания такого элемента — 1 мА, а допустимый для работы — 15 мА.

Именно из-за этого подбирается резистор с сопротивлением 1 кОм. Если нажать на переключатель снова, то ничего не изменится. Закрыть его можно отключением питания.

Таким образом, тиристор — это своего рода электронный ключ с фиксацией.

Тиристор с подсоединенными проводами

Что качается технических характеристик, то все зависит от модели конкретного элемента. В общем случае этот элемент характеризуют:

Обратное напряжение;
Закрытое напряжение;
Импульс;
Повторяющийся импульс;
Среднее напряжение;
Обратный ток;
Время включения и выключения;
Постоянное напряжение;
Ток в открытом напряжении.

Подключение лампочки к тиристору

Схема проверки

Чтобы проверить элемент и узнать, рабочий ли он, нужна лампочка, три провода (проводника) и питающий элемент постоянного тока. Если это блок питания, то на нем необходимо выставить напряжение, достаточное для загорания светодиода. Далее необходимо привязать и припаять провода к каждому выводу радиоэлемента.

Важно! На анод подается «плюс» питания, а на катод — «минус», который будет проходить через лампочку.

Подключение питания цепи с помощью обычной пальчиковой батарейки

После этого необходимо подать напряжение на электрод управления. Для обычного тиристора это больше 0.2 Вольт, поэтому хватит и батарейки на полтора Вольта. Когда напряжение будет подано, лампочка зажжется.

Для проверки можно использовать щупы мультитестера ( на их концах напряжение также больше 0.2 Вольт), но об этом в следующем разделе. Если убрать питание, то лампочка будет продолжать гореть, так как подан импульс управляющего электрода.

Закрыть тиристор можно, отключив лампочку или убрав щупы мультиметра.

Если питания нет, то мультиметр будет показывать бесконечное напряжение, то есть единицу

Чем можно проверить тиристор на исправность

Чтобы проверить тиристор на работоспособность не выпаивая его, можно пользоваться специальными приборами:

Мультиметром. На концах щупов прибора имеется напряжение, которое можно подать на электрод. Для этого замыкается анод и электрод. В результате сопротивление резко падает: на мультиметре это видно. Это свидетельствует о том, что тиристор отрылся. Если отпустить мультиметр, то он снова будет показывать бесконечное сопротивление.
Тестером. Для проверки понадобится не только тестер, но и источник питания от 6 до 10 Вольт, а также провода. Необходимо включить тестер между катодом и анодом, а после этого подключить батарейку между электродом управления и катодом. Если подача питание не осуществляется, то тиристор работает некорректно. Также если питание постоянное при любом напряжении, то элемент также работает неверно.

Вам это будет интересно Измерение сопротивленияВот как описанная схема тиристорного элемента выглядит на практике

Таким образом, было рассмотрено, как проверить тринистор на работоспособность и основные способы ее проверки. Проверять правильность работы и прозвонить состояние тринистора можно, используя несколько способов: мультиметровый и тестерный. Оба отлично справляются с поставленной задачей.

Как проверять тиристоры исправность не выпаивая — мультиметром, лампочкой и батарейками

Тиристоры принадлежат к классу диодов. Но помимо анода и катода, у тиристоров есть третий вывод – управляющий электрод.

Тиристор – это своего рода электронный выключатель, состоящий из четырех слоев, который может быть в двух состояниях:

Высокая проводимость (открытое).
Низкая проводимость (закрытое).

Тиристоры обладают высокой мощностью, благодаря чему они проводят коммутацию цепи при напряжении доходящей до 5 тысяч вольт и с силой тока равняющейся 5 тысячам ампер. Подобные выключатели способны проводить ток лишь в прямом направлении, а в состоянии низкой проводимости они способны выдержать даже обратное напряжение.

Чтобы приключаться между состояниями, используется специальная технология, которая передает сигналы. С помощью сигнала от объекта управления, тиристор станет в положении высокой проводимости (открытое), а для того чтобы его выключить нужно заряженный конденсатор соединить с ключом.

Есть разные тиристоры, которые отличаются друг от друга характеристиками, управлением и т.д.

Самые известные типы данных устройств:

Диодный. Переходит в проводящий режим, когда уровень тока повышается.
Инверторный. Он переходит в режим низкой проводимости быстрей подобных устройств.
Симметричный. Устройство похоже на 2 устройства со встречно-параллельными диодами.
Оптотиристор. Работает благодаря потоку света.
Запираемые.

Применение тиристоров

Применение тиристоров очень широкое, начиная от устройств зарядки для автомобиля и заканчивая генераторами и трансформаторами.

Общее применение делится на четыре группы:

Экспериментальные устройства.
Пороговые устройства.
Силовые ключи.
Подключение постоянного тока.

Цены на устройства бывают разные, всё зависит от марки производителя и технических характеристик. Отечественные производители делают отличные тиристоры, по небольшой стоимости. Одни из самых распространенных отечественных тиристоров, это устройства серии КУ 202е – используются в бытовых приборах.

Вот некоторые характеристики данного тиристора:

Обратное напряжение в состоянии высокой проводимости, максимально 100 В.
Напряжение в положении низкой проводимости 100 В.
Импульс в состоянии высокой проводимости – 30 А.
Повторный импульс в этом же положении – 10 А.
Постоянное напряжение 7 В.
Обратный ток – 4 мА
Ток постоянного типа – 200 мА.
Среднее напряжение -1,5 В.
Время включения – 10мкс.
Выключение – 100 мкс.

Иногда возникают ситуации, в которых необходимо проверить тиристор на работоспособность. Есть различные методы проверки, в этой статье будут рассмотрены основные из них.

Тиристоры быстродействующие ТБ333-250

Проверка с помощью метода лампочки и батарейки

Для этого метода достаточно иметь под рукой лишь лампочку, батарейку, 3 проводка и паяльник, чтобы припаять провода к электродам. Такой набор найдется в доме у каждого.

При проверке прибора с помощью метода батарейки и лампочки, нужно оценить нагрузку тока сто mA, которую создает лампочка, на внутренней цепи. Применять нагрузку следует кратковременно.

При использовании данного метода, редко случается короткое замыкание, но чтобы быть уверенным на сто процентов, что его точно не будет, достаточно пропустить ток через все пары электродов тиристора в обоих направлениях.

Проверка методом лампочки и батарейки осуществляется по трём схемам:

В первой схеме на управляющий электрод положительный потенциал не подается, благодаря чему не пропускается ток и лампочка не загорается. В случае если лампочка горит, тиристор работает неправильно.
Во второй схеме тиристор приводится в состояние высокой проводимости. Для этого нужно подать плюсовой потенциал на управляющий электрод (УЭ). В этом случае, если лампочка не горит, значит с тиристором что-то не так.
На третьей схеме с УЭ питание отключается, ток в этом случае проходит через анод и катод. Ток проходит благодаря удержанию внутреннего перехода. Но в этом случае, лампочка может не загореться не только из-за неисправности тиристора, но и из-за протекания тока меньшей величины через цепь, чем крайнее значение удержания.

Так исправность тиристора легко проверить в домашних условиях, не имея под рукой специального оборудования. Если разорвать цепь через анод или катод, у тиристора активируется состояние низкой проводимости.

Проверка мультиметром

Это самый простой вариант для проверки. В этом методе анод и контакты УЭ подключаются к прибору для измерения (мультиметру). Роль постоянного источника тока здесь играют батареи мультиметра. В качестве индикатора – стрелки или цифровые показатели.

Что нужно, чтобы проверить тиристор мультиметром:

Подцепить черный щуп с минусом к катоду.
Подцепить красный щуп с плюсом к аноду.
Один конец выключателя соединить с разъемом красного щупа.
Настроить мультиметр для измерения сопротивления, не превышающего 2 тысячи ОМ.
Быстро включить и отключить выключатель.
Если проход тока удерживается, значит с тиристором всё хорошо. Чтобы его отключить достаточно, отсоединить напряжение от одного из электродов (анод или катод).
В случае если удерживания проводимости нет, нужно поменять щупы местами и проделать всё с самого начала.
Если перекидывание щупов не помогло, то тиристор неисправен.

Чтобы проверить тиристор не выпаивая, нужно отсоединить УЭ от цепной схемы. Далее нужно проделать все пункты, которые описаны выше.

Роль постоянного источника тока здесь играют батареи мультиметра, в качестве индикатора – стрелки или цифровые показатели

Другие варианты проверки

Также тиристор можно проверить с помощью тестера. Для этого понадобится тестер, батарейка шести – десяти вольт и проводки.

Чтобы проверить устройство тестером нужно следовать следующей схеме:

Проверка тимистора с помощью омметраВключить тестер между катодом и анодом: должно показать «бесконечность», потому что тиристор в состоянии низкой проводимости.
Подключить батарейку между УЭ и катодом. На тестере должно спасть сопротивление, так как появилась проводимость.
Если подачи питания совсем нет, то устройство работает неправильно.
Если подача питания постоянная, при любом напряжении на электроды, то и в этом случае с тиристором что-то не так.

Еще тиристор можно проверить с помощью омметра. Этот метод похож на проверку мультиметром и тестером. Потребуется:

Подключить плюс омметра к аноду, а минус к катоду. На датчике омметра должно быть показано высокое сопротивление.
Замкнуть вывод анода и УЭ, сопротивление на датчике омметра должно резко спасть.

Вот в принципе и вся инструкция для проверки. Если после этих действий отсоединить УЭ от анода, но не разрывать связь анода с омметром, датчик устройства должен показывать низкое сопротивление (это возникает, если ток анода, больше тока удержания).

Также существует еще один способ проверки тиристора с помощью омметров, для этого понадобится дополнительный омметр.

Нужно плюсовой вывод одного омметра подключить к аноду, сопротивление в этот момент должно показываться высокое.

Далее следует, также плюсовой вывод, но уже другого омметра, быстро подключить и отключить от управляющего электрода (УЭ), в этот момент сопротивление первого омметра резко уменьшится.

Блиц-советы

Рекомендации:

Перед тем как проверять тиристор, следует внимательно ознакомиться с техническими характеристиками данного устройства. Эти знание помогут быстрей и эффективней проверить тиристор.
Обычные, стандартные устройства для измерения (омметр, тестер, мультиметр) хорошо зарекомендовали себя для проверки тиристора, но современные приборы, дадут информацию намного точней. К тому же их гораздо легче использовать.
Во избежание неприятных ситуаций все схемы должны собираться в точности.
В работе с любыми диодными устройствами, включая тиристоры, нужно соблюдать технику безопасности.

Защита тиристора:

Тиристоры действуют на скорость увеличение прямого тока. В тиристорах обратный ток восстановления. Если этот ток упадет до низшего значения, может возникнуть перенапряжение. Чтобы предотвратить перенапряжения используются схемы ЦФТП. Также для защиты используют варисторы, их подключают к местам, где выводы индуктивной нагрузки.

Как проверить тиристор мультиметром + видео

Тиристоры используются во многих электронных устройствах, начиная от бытовых приборов и заканчивая мощными силовыми установками.

Ввиду особенностей этих полупроводниковых элементов проверить их на исправность с помощью только одного мультиметра затруднительно. В крайнем случае, можно определить пробой перехода.

Для полноценного тестирования потребуется собрать несложную схему, ее описание будет приведено в статье.

Начнем с подготовительного этапа, а именно с того, что нам потребуется сделать перед проверкой.

Предварительная подготовка

Перед тестированием любого радиокомпонента будь то тиристор, транзистор или диод, нам необходимо ознакомиться с его спецификацией. Для этого находим маркировку на корпусе полупроводникового элемента.

Маркировка обозначена красным овалом

Найдя маркировку, начинаем поиск спецификации (достаточно сделать соответствующий запрос в поисковике или в тематических форумах). Даташит на электронный компонент содержит много полезной информации, начиная от технических характеристик и заканчивая расположением выводов и списком аналогов (что особенно полезно при поиске замены).

Даташит на BT151 (аналог КУ202Н)

Определившись с типом и цоколевкой, приступаем к первому этапу проверки, для этого нам понадобится только мультиметр. В большинстве случаев проверить элемент на пробой, можно не выпаивая его из платы, поэтому на данном этапе паяльник не нужен.

Тестирование на пробой

Начнем с предварительной проверки, которая будет заключаться в измерении сопротивления между выходами «К» и «УЭ», потом «А» и «К». Алгоритм наших действий будет следующим:

Включаем прибор в режим «прозвонки» и снимаем измерения с перехода между выводами «К» и «УЭ», в соответствии с рисунком 3. Если полупроводник исправен, отобразится сопротивление перехода в диапазоне от 40 Ом до 0,55 кОм.
Рис 3. Измеряем сопротивление между УЭ и К
Меняем щупы местами и повторяем процесс, результат должен быть примерно таким же, как в пункте 1. Заметим, что чем больше сопротивление между выводами «УЭ» и «К», тем меньше ток открытия, а значит – выше чувствительность устройства.
Меряем сопротивление между выводами «А» и «К» (см. рис. 4). На индикаторе мультиметра должно высветиться бесконечно большое сопротивление, причем, вне зависимости от полярности подключенного измерительного устройства. Иное значение указывает на пробой в переходе. Для «чистоты» проверки лучше выпаять подозрительную деталь и повторить тестирование.

Рис 4. Измеряем сопротивление перехода Анод-Катод

Как уже упоминалось выше, такая методика проверки мультиметром не позволяет полностью протестировать работоспособность тиристора, нам потребуется несколько усложнить процесс.

Проверка на открытие-закрытие

Предыдущее тестирование позволяет определить, имеется ли пробой, но не дает возможности проверить отсутствие внутреннего обрыва. Поэтому переводим мультиметр в режим «прозвонки» и подключаем к нему тиристор, в соответствии с рисунком 5 (щуп с черным проводом к выводу «К», красный – к «А»).

Рис. 5. Подключение для проверки на открытие

При таком подключении отобразится бесконечно большое сопротивление.

Теперь соединяем на несколько мгновений «УЭ» с выходом «А», прибор покажет падение сопротивления, и после отключения «УЭ», показание опять вырастет до бесконечности.

Это связано с тем, что идущего через щупы тока недостаточно для удержания тиристора в открытом состоянии. Поэтому, чтобы убедиться в работоспособности полупроводникового элемента, необходимо собрать несложную схему.

Самодельный пробник для тиристоров

В интернете можно найти более простые схемы, где используется только лампочка и батарейка, но такой вариант не совсем удобен. На рисунке 6 представлена схема, позволяющая протестировать работу устройства, подавая на него постоянное и переменное питание.

Рисунок 6. Пробник для тиристоров

Обозначения:

Т1 – трансформатор, в нашем случае использовался ТН2, но подойдет любой другой, если у него имеется вторичная обмотка 6,3 V.
L1 – обычная миниатюрная лампочка на 6,3 V и 0,3 А (например, МН6,3-0,3).
VD1 – выпрямительный диод любого типа с обратным напряжением более 10 вольт и током от 300 мА и выше (например, Д226).
С1 – конденсатор емкостью 1000 мкФ, и рассчитанный на напряжение 16 В.
R1 – сопротивление с номиналом 47 Ом.
VD2 – тестируемый тиристор.
FU1 – предохранитель на 0,5 А, если в схеме для проверки тиристоров используется мощный силовой трансформатор, номинал предохранителя нужно увеличить (узнать потребляемый ток можно воспользовавшись мультиметром).

После того, как пробник собран, приступаем к проверке, выполняется она по следующему алгоритму:

Подключаем к собранному прибору тестируемый полупроводниковый элемент (например, КУ202Н), в соответствии с рисунком 5 (для определения цоколевки следует обратиться к справочной информации).
Переводим переключатель S2 для тестирования в режиме постоянного тока (положение «2»).
Включаем пробник тумблером S1, индикатор L1 не должен засветиться.
Нажимаем S3, в результате на «УЭ» подается напряжение через резистор R1, что переводит тиристор в открытое состояние, на индикаторную лампочку поступает напряжение, и она начинает светиться.
Отпускаем S3, поскольку полупроводниковый элемент остается открытым, лампочка продолжает гореть.
Меняем положение переключателя, переводя его в положение «О», тем самым мы отключаем питание от тиристора, в результате он закрывается и лампа гаснет.
Теперь проверяем работу элемента в режиме переменного напряжения, для этой цели переводим S2 в положение «1». Благодаря такой манипуляции мы берем питание непосредственно со вторичной обмотки трансформатора (до выпрямительного диода). Индикаторная лампа не горит.
Нажимаем S3, лампа начинает светиться в половину своей мощности, это связано с тем, что при открытии через тиристор проходит только одна полуволна переменного напряжения. Отпускаем S3 – индикаторная лампочка гаснет.

Если тестируемый элемент вел себя так, как описывается, то можно констатировать, что он находится в рабочем состоянии. Соответственно, если индикатор горит постоянно, это указывает на пробой, а когда при нажатии S3 он не загорается, можно определить внутренний обрыв (при условии, что лампочка рабочая).

Проверка без выпаивания детали с платы

В большинстве случаев проверить тиристор мультиметром на пробой можно прямо на плате, но чтобы выполнить диагностику самодельным тестером, полупроводник придется выпаять.

Telegram канал @asutpp_ru